Расчет управляемого тиристора

При расчете, среднее значение тока тиристора принимают равным:

для однополупериодной схемы: I_d = I’_d ;

для однофазной с нулевым выводом: I_d = 0,5∙I’_d ;

для однофазной мостовой: I_d = 0,5∙I’_d ;

для трехфазной с нулевым выводом: I_d = 0,33∙I’_d ;

для трехфазной мостовой: I_d = 0,33∙I’_d ;

Амплитудное обратное напряжение на одном плече схемы выпрямления принимают равным:

• для однополупериодной схемы U_обр.max=3,14∙U_d

• для однофазной с нулевым выводом U_обр.max=3,14∙U_d

• для однофазной мостовой U_обр.max=1,57∙U_d

• для трехфазной мостовой U_обр.max=1,045∙U_d

Допустимое обратное амплитудное напряжение на вентильных элементах принимают по табл. 3.

Расчет и выбор силового трансформатора

Силовой трансформатор выбирают либо изготавливают по расчетным значениям:

- ток первичной обмотки трансформатора I_1Р;

- ток вторичной обмотки трансформатора I_2Р;

- напряжению питания или напряжение первичной обмотки трансформатора U_1Р;

- напряжению вторичной обмотки U_2Р;

- типовая мощность трансформатора P_тр;

Расчет выполняется в следующей последовательности:

1. Определяют расчетную типовую мощность (P_тр, кВ•А) силового трансформатора:

P_тр= К_З•К_И• K_А • К’_И• U_d•I_d • 10^-3,

где

K_З - отношение мощностей для идеального выпрямителя (см. таблицу 4);

К_И – характеризует соотношение напряжений U_2Р /U_d (см. таблицу 4);

К_А - учитывает неполное открывание тиристоров, выбирают из диапазона в пределах 1.05 до 1.1;

К’_И – учитывает отклонение анодного тока тиристора от прямоугольной формы, данный коэффициент принимают равным в пределах 1.05 до 1.1;

2. Расчетное значение напряжения вторичной обмотки (U_2Р,В) трансформатора определяют по формуле:

U_2Р = К_И•К_С•К_А•K_T•U_d,

где

К_И – характеризует соотношение напряжений U_2Р /U_d и приведен в таблице 4;

К_С - коэффициент запаса учитывает возможное снижение напряжения сети, выбирают из диапазона 1,05:1,1;

К_А - учитывает неполное открывание тиристоров, выбирают из диапазона 1,05:1,1;

K_T - учитывает падение напряжения в обмотках трансформатора и в тиристорах, принимают равным 1,05.

3. Расчетные значения тока вторичной обмотки (I_2Р, А) определяют по формуле:

I_2Р= К_Н• К’_И •I_d,

где

К_Н – характеризует отношение токов I_2Р /I_d в реальном выпрямителе (см. таблицу 4);

К’_И – учитывает отклонение анодного тока тиристора от прямоугольной формы, данный коэффициент принимают равным в пределах 1.05 до 1.1

4. Расчетные значения тока первичной обмотки (I_1Р, А) трансформатора:

I_1Р= I_2Р/ К_ТР,

где К_ТР – коэффициент трансформации:

К_ТР = U_1Р/ U_2Р

В результате проделанного расчета, буду известны все номинальные данные трансформатора. После этого, необходимо выбрать конкретный тип трансформатора. Для маломощных трансформаторов, можно воспользоваться справочной литературой, например:

1. Сидоров, И.Н. Малогабаритные трансформаторы и дроссели / И.Н. Сидоров, В.В. Мухосеев А.А. Христинин. – М.: Радио и связь, 1985.-416 c.

2. Акимов, Н.Н. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА/ Н.Н.Акимов, Е.П.Ващуков, В.А.Прохоренко, Ю.П.Ходоренок. – Из-во “Беларусь”, 1994.- 591c.

В случае трансформаторов средней и большой мощности, следует обратить внимание на серию ОСМ (О – однофазный, С – сухой, М - многоцелевого назначения). Так же следует заметить, что выпускаемые промышленностью трансформаторы, могут не иметь номинальные данные, которые были найдены в процессе расчета, в этом случае, когда тип трансформатора выбрать не удается, в контрольной это указывается.

Таблица 1 – Исходные данные для выполнения расчета

Вар.№	Схема выпрямления	Напряжение нагрузки (Uвн, В)	Ток нагрузки (Iвн, А)	Тип нагрузки
1	Однополупериодная	220	10	А
2	Однофазная с нулевым выводом	220	22	И
3	Однополупериодная	220	5.8	А
4	Трехфазная с нулевым выводом	380	24	И
5	Трехфазная мостовая	220	10	А
6	Однополупериодная	220	12	А
7	Однофазная с нулевым выводом	220	5	А
8	Однофазная мостовая	220	10	И
9	Трехфазная с нулевым выводом	380	15	А
10	Трехфазная мостовая	380	28	И
11	Однополупериодная	220	10	А
12	Однофазная с нулевым выводом	220	17	И
13	Однофазная мостовая	220	20	А
14	Трехфазная с нулевым выводом	380	16	И